DE102017105158A1 - METHOD AND SYSTEM FOR DETERMINING A 3D POSITION OF AN OBJECT IN SPACE - Google Patents
METHOD AND SYSTEM FOR DETERMINING A 3D POSITION OF AN OBJECT IN SPACE Download PDFInfo
- Publication number
- DE102017105158A1 DE102017105158A1 DE102017105158.9A DE102017105158A DE102017105158A1 DE 102017105158 A1 DE102017105158 A1 DE 102017105158A1 DE 102017105158 A DE102017105158 A DE 102017105158A DE 102017105158 A1 DE102017105158 A1 DE 102017105158A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- nominal
- copy
- image
- specimen
- mark
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/002—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring two or more coordinates
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/20—Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/20—Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
- A61B2034/2046—Tracking techniques
- A61B2034/2055—Optical tracking systems
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C15/00—Surveying instruments or accessories not provided for in groups G01C1/00 - G01C13/00
Abstract
Ein Exemplar einer künstlichen Marke ist an einem Objekt, dessen Position bestimmt werden soll, angeordnet. Die künstliche Marke definiert ein nominelles Markenmuster mit nominellen Charakteristika. Das Exemplar verkörpert das nominelle Markenmuster mit individuellen Charakteristika. Ein oder mehrere Bilder des Exemplars werden aufgenommen, während das Exemplar am Objekt angeordnet ist. Eine Bildrepräsentation des Exemplars wird unter Verwendung eines Datensatzes analysiert. Der Datensatz umfasst gemessene Datenwerte, die die individuellen Charakteristika, wie individuell auf dem ersten Exemplar gemessen, repräsentieren. Positionswerte, die eine 3D-Position des Exemplars bezüglich eines Koordinatensystems repräsentieren, werden bestimmt. Eine 3D-Position des Objekts wird basierend auf den Positionswerten des Exemplars bestimmt.A copy of an artificial mark is placed on an object whose position is to be determined. The artificial brand defines a nominal brand pattern with nominal characteristics. The copy embodies the nominal brand pattern with individual characteristics. One or more images of the item are taken while the item is placed on the item. An image representation of the specimen is analyzed using a data set. The dataset includes measured data values representing the individual characteristics as measured individually on the first specimen. Position values representing a 3D position of the specimen relative to a coordinate system are determined. A 3D position of the object is determined based on the position values of the item.
Description
QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGENCROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS
Die vorliegende Anmeldung ist eine Teilfortführung von
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zum Bestimmen einer 3D-Position eines Objekts im Raum unter Verwendung einer oder mehrerer künstlicher 2D-Marken mit definierten Merkmalen. Mindestens eine derartige Marke ist auf dem Objekt angeordnet und mindestens ein Bild der künstlichen Marke wird aufgenommen, während die mindestens eine Marke auf dem Objekt angeordnet ist. Durch das Verwenden von Bildverarbeitungstechnologien kann bzw. können eine 3D-Position und in manchen bevorzugten Implementierungen eine 3D-Ausrichtung der künstlichen Marke im Raum bestimmt werden.The present invention relates to a method and system for determining a 3D position of an object in space using one or more artificial 2D marks having defined features. At least one such mark is placed on the object and at least one image of the artificial mark is captured while the at least one mark is disposed on the object. By using image processing technologies, a 3D position and, in some preferred implementations, 3D alignment of the artificial mark in space can be determined.
Das Bestimmen von sowohl einer 3D-Position als auch einer 3D-Ausrichtung eines Objekts im Raum erfordert ein Bestimmen von mindestens 6 Parametern, die 6 Freiheitsgrade (DOF) repräsentieren, nämlich 3 Parameter, die die 3D-Position entlang von drei Achsen eines 3D-Koordinatensystems repräsentieren, und 3 weitere Parameter, die eine Winkelausrichtung um eine jede der drei Achsen repräsentieren. Typischerweise wird das 3D-Koordinatensystem bezüglich der mindestens einen Kamera unter Verwendung einer geeigneten Kalibration definiert. Im Folgenden wird der Ausdruck „6-Freiheitsgrade(DOF)-Pose“ oder einfach „Pose“ verwendet, um sowohl die 3D-Position als auch die 3D-Ausrichtung eines Objekts bezüglich eines definierten Koordinatensystems zu bezeichnen. Obwohl das Bestimmen der 6-DOF-Pose eines Objekts in vielen Situationen erwünscht sein könnte, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Sie kann gleichermaßen in Situationen verwendet werden, wo es ausreicht, eine 3D-Position zu bestimmen.Determining both a 3D position and a 3D orientation of an object in space requires determining at least 6 parameters representing 6 degrees of freedom (DOF), namely 3 parameters representing the 3D position along three axes of a 3D Coordinate system, and 3 other parameters representing angular alignment about each of the three axes. Typically, the 3D coordinate system is defined with respect to the at least one camera using a suitable calibration. In the following, the term "6-DOF pose" or simply "pose" will be used to refer to both the 3D position and the 3D orientation of an object with respect to a defined coordinate system. Although determining the 6-DOF pose of an object could be desirable in many situations, the present invention is not so limited. It can equally be used in situations where it is sufficient to determine a 3D position.
Die internationale Patentanmeldung
Ein Konferenzbeitrag mit dem Titel „Detection and Accurate Localization of Circular Fiducials under Highly Challenging Conditions“ von Lilian Calvet, Pierre Gurdjos, Carsten Griwodz, Simone Gasparini in The IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR), 2016, Seiten 562-570, schlägt optische Verfolgungsmarken (als Fiducials bezeichnet) mit mehreren kreisförmigen konzentrischen Schwarz-Weiß-Ringen vor. In einem akademischen Beispiel wird eine kreisförmige Marke mit einem einzelnen Ring, der mit einer kontinuierlichen Abstufung von Graustufenwerten bemalt ist, untersucht. Es werden Pfade im Markenbild werden so erzeugt, dass die Richtungen von Pfadsegmenten durch Bildgradienten gegeben werden.A conference paper entitled "Detection and Accurate Localization of Circular Fiducials under Highly Challenging Conditions" by Lilian Calvet, Pierre Gurdjos, Carsten Griwodz, Simone Gasparini in The IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR), 2016, pages 562-570 , suggests optical tracking marks (referred to as fiducials) with multiple circular concentric black and white rings. In an academic example, a circular mark is examined with a single ring painted with a continuous gradation of grayscale values. Traces in the mark image are created so that the directions of path segments are given by image gradients.
Die bekannten Verfahren und Systeme lassen weiterhin Raum zur Verbesserung, besonders hinsichtlich Genauigkeit, Detektionsgeschwindigkeit und Implementierungskosten.The known methods and systems still leave room for improvement, especially in terms of accuracy, detection speed and implementation costs.
KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG BRIEF SUMMARY OF THE INVENTION
Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Verfahren und ein System zum Bestimmen einer 3D-Position eines Objekts im Raum mit verbesserter Genauigkeit bereitzustellen.Against this background, an object of the present invention is to provide a method and system for determining a 3D position of an object in space with improved accuracy.
Eine andere Aufgabe besteht darin, ein Verfahren und ein System zum Bestimmen einer 6-DOF-Pose eines Objekts im Raum mit hoher Genauigkeit auf eine kostengünstige Weise bereitzustellen.Another object is to provide a method and system for determining a 6-DOF pose of an object in space with high accuracy in a cost effective manner.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Bestimmen einer 3D-Position eines Objekts im Raum bereitgestellt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Anordnen eines ersten Exemplars einer ersten künstlichen Marke auf dem Objekt, wobei die erste künstliche Marke ein erstes nominelles Markenmuster mit ersten nominellen Charakteristika definiert und wobei das erste Exemplar das erste nominelle Markenmuster mit ersten individuellen Charakteristika verkörpert, Bereitstellen von mindestens einer Kamera und einem Koordinatensystem bezüglich der mindestens einen Kamera, Bereitstellen eines Datensatzes, der das erste Exemplar repräsentiert, Aufnehmen von mindestens einem Bild des ersten Exemplars, das auf dem Objekt angeordnet ist, unter Verwendung der mindestens einen Kamera, wobei das mindestens eine Bild eine Bildrepräsentation des ersten Markenmusters, wie durch das erste Exemplar verkörpert, beinhaltet, Detektieren und Analysieren der Bildrepräsentation unter Verwendung des Datensatzes, wodurch eine Anzahl von ersten Positionswerten, die eine 3D-Position des ersten Exemplars bezüglich des Koordinatensystems repräsentieren, erzeugt wird, und Bestimmen der 3D-Position des Objekts auf Basis der ersten Positionswerte, wobei der Datensatz erste gemessene Datenwerte umfasst, die die ersten individuellen Charakteristika, wie individuell auf dem ersten Exemplar gemessen, repräsentieren.According to a first aspect of the invention, there is provided a method of determining a 3D position of an object in space, the method comprising the steps of: arranging a first copy of a first artificial mark on the object, the first artificial mark representing a first nominal mark pattern defined with first nominal characteristics, and wherein the first instance embodies the first nominal mark pattern having first individual characteristics, providing at least one camera and a coordinate system with respect to the at least one camera, providing a record representative of the first instance, capturing at least one image of the first instance first instance disposed on the object using the at least one camera, wherein the at least one image includes, comprises, detecting and analyzing the image representation, an image representation of the first brand pattern as embodied by the first example using the data set, thereby generating a number of first position values representing a 3D position of the first instance with respect to the coordinate system, and determining the 3D position of the object based on the first position values, the data set including first measured data values which represent the first individual characteristics as measured individually on the first copy.
Gemäß einem anderen Aspekt wird ein Verfahren zum Bestimmen einer 3D-Position eines Objekts im Raum bereitgestellt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Ausstatten des Objekts mit einem optischen Verfolgungsziel, das ein erstes Exemplar einer ersten künstlichen Marke und ein zweites Exemplar einer zweiten künstlichen Marke aufweist, wobei das erste Exemplar ein erstes Markenmuster mit ersten individuellen Charakteristika aufweist und wobei das zweite Exemplar ein zweites Markenmuster mit zweiten individuellen Charakteristika aufweist, Bereitstellen von mindestens einer Kamera und einem Koordinatensystem bezüglich der mindestens einen Kamera, Bereitstellen eines Datensatzes, der das erste Exemplar und das zweite Exemplar repräsentiert, Aufnehmen von mindestens einem Bild des optischen Verfolgungsziels auf dem Objekt unter Verwendung der mindestens einen Kamera, wobei das mindestens eine Bild eine Bildrepräsentation des ersten und des zweiten Exemplars beinhaltet, Detektieren und Analysieren der Bildrepräsentation unter Verwendung des Datensatzes, wodurch eine Anzahl von Zielpositionswerten, die eine 3D-Position des optischen Verfolgungsziels bezüglich des Koordinatensystems repräsentieren, erzeugt wird, und Bestimmen der 3D-Position des Objekts auf Basis der Zielpositionswerte, wobei der Datensatz erste gemessene Datenwerte beinhaltet, die zumindest manche der ersten individuellen Charakteristika, wie individuell auf dem ersten Exemplar gemessen, repräsentieren, und zweite gemessene Datenwerte beinhaltet, die zumindest manche der zweiten individuellen Charakteristika, wie individuell auf dem zweiten Exemplar gemessen, repräsentieren.According to another aspect, there is provided a method of determining a 3D position of an object in space, the method comprising the steps of: providing the object with an optical tracking target comprising a first copy of a first artificial marker and a second copy of a second artificial marker A first mark having a first mark pattern having first individual characteristics, the second mark having a second mark pattern having second individual characteristics, providing at least one camera and a coordinate system with respect to the at least one camera, providing a record containing the first one Example and the second instance, capturing at least one image of the optical tracking target on the object using the at least one camera, the at least one image including an image representation of the first and second instances; Detecting and analyzing the image representation using the data set, thereby generating a number of target position values representing a 3D position of the optical tracking target relative to the coordinate system, and determining the 3D position of the object based on the target position values, wherein the data set is first measured Includes data values representing at least some of the first individual characteristics as measured individually on the first specimen and including second measured data values representing at least some of the second individual characteristics as measured individually on the second specimen.
Gemäß noch einem anderen Aspekt wird ein System zum Bestimmen einer 3D-Position eines Objekts im Raum bereitgestellt, wobei das System ein erstes Exemplar einer ersten künstlichen Marke aufweist, die dazu ausgebildet ist, auf dem Objekt angeordnet zu werden, wobei die erste künstliche Marke ein erstes nominelles Markenmuster mit ersten nominellen Charakteristika definiert und wobei das erste Exemplar das erste nominelle Markenmuster mit ersten individuellen Charakteristika verkörpert, mindestens eine Kamera, ein Koordinatensystem, das bezüglich der mindestens einen Kamera definiert ist, und eine Steuer- und Auswerteeinheit mit einem Prozessor und einem Datenspeicher, wobei der Speicher einen Datensatz speichert, der das erste Exemplar repräsentiert, wobei der Prozessor dazu programmiert ist, mindestens ein Bild des ersten Exemplars, das auf dem Objekt angeordnet ist, unter Verwendung der mindestens einen Kamera aufzunehmen, wobei das mindestens eine Bild eine Bildrepräsentation des ersten Markenmusters, wie durch das erste Exemplar verkörpert, beinhaltet, wobei der Prozessor ferner dazu programmiert ist, die Bildrepräsentation unter Verwendung des Datensatzes aus dem Speicher zu detektieren und zu analysieren, wobei eine Anzahl von ersten Positionswerten, die eine 3D-Position des ersten Exemplars bezüglich des Koordinatensystems repräsentieren, erzeugt wird, und wobei der Prozessor ferner dazu programmiert ist, die 3D-Position des Objekts auf Basis der ersten Positionswerte zu bestimmen, wobei der Datensatz erste gemessene Datenwerte umfasst, die die ersten individuellen Charakteristika, wie individuell auf dem ersten Exemplar gemessen, repräsentieren.In yet another aspect, there is provided a system for determining a 3D position of an object in space, the system comprising a first specimen of a first artificial mark adapted to be disposed on the object, the first artificial mark including defining a first nominal mark pattern having first nominal characteristics, and wherein the first instance embodies the first nominal mark pattern having first individual characteristics, at least one camera, a coordinate system defined with respect to the at least one camera, and a control and evaluation unit having a processor and a A data memory, wherein the memory stores a record representing the first instance, the processor being programmed to capture at least one image of the first copy located on the object using the at least one camera, the at least one image image representation of the first trademark pattern as embodied by the first example, wherein the processor is further programmed to detect and analyze the image representation using the data set from the memory, wherein a number of first position values representing a 3D position of the first Represent examples of the coordinate system, is generated, and wherein the processor is further programmed to determine the 3D position of the object based on the first position values, wherein the data set first measured data values comprising the first individual characteristics, such as individually on the measured first copy.
Vorteilhafterweise werden die neuen Verfahren und das neue System mittels mindestens einer Kamera implementiert, die mit einer Verarbeitungseinheit verbunden ist, in der ein geeignetes Computerprogramm gespeichert ist und ausgeführt wird. Das Computerprogramm ermöglicht der Verarbeitungseinheit, die folgende Funktionalität bereitzustellen: Definieren eines Koordinatensystems bezüglich der mindestens einen Kamera, Aufnehmen von mindestens einem Bild eines ersten Exemplars, das auf dem Objekt angeordnet ist, unter Verwendung der mindestens einen Kamera, wobei das mindestens eine Bild eine Bildrepräsentation eines ersten Markenmusters, wie durch das erste Exemplar verkörpert, beinhaltet, Abrufen eines Datensatzes, der das erste Exemplar repräsentiert, aus einem Speicher, Detektieren und Analysieren der Bildrepräsentation unter Verwendung des Datensatzes, wobei eine Anzahl von ersten Positionswerten, die eine 3D-Position des ersten Exemplars bezüglich des Koordinatensystems repräsentieren, erzeugt wird, und Bestimmen der 3D-Position eines Objekts auf Basis der ersten Positionswerte, wobei der Datensatz erste gemessene Datenwerte umfasst, die erste individuelle Charakteristika, wie individuell auf dem ersten Exemplar gemessen, repräsentieren.Advantageously, the new methods and the new system are implemented by means of at least one camera, which is connected to a processing unit in which a suitable computer program is stored and executed. The computer program allows the processing unit to provide the following functionality: defining a coordinate system with respect to the at least one camera, capturing at least one image of a first instance located on the object using the at least one camera, wherein the at least one image is an image representation of a first trademark pattern, as embodied by the first example, retrieving a data set representing the first instance from a memory, detecting and analyzing the image representation using the data set, wherein a number of first position values representing a 3D position of the image first instance with respect to the coordinate system, and determining the 3D position of an object based on the first position values, the data set including first measured data values, the first individual characteristics as individually on the first instance r measured, represent.
Das neue Verfahren und das neue System setzen also mindestens eine künstliche Marke ein, die auf irgendeine Weise am Objekt angebracht oder auf dem Objekt angeordnet ist. Die künstliche Marke kann ein Ausdruck auf einer Klebefolie sein, die am Objekt angebracht werden kann, oder sie kann auf eine feste Struktur aufgedruckt sein, die einen Teil des Objekts bildet oder am Objekt befestigt ist. Beispielsweise kann die künstliche Marke auf einer Keramikplatte angeordnet sein, die am Objekt befestigt ist.Thus, the new method and the new system employ at least one artificial mark, which is attached in some way to the object or arranged on the object. The artificial mark may be a print on an adhesive sheet that may be attached to the object, or it may be printed on a solid structure that forms part of or is attached to the object. For example, the artificial mark may be disposed on a ceramic plate attached to the object.
Das neue Verfahren und das neue System setzen ferner einen Datensatz ein, der Daten enthält, die individuelle Charakteristika von gerade dem Exemplar der künstlichen Marke beschreiben, die auf dem Objekt angeordnet ist. Falls mehr als ein Exemplar auf dem Objekt angeordnet ist, beschreibt der Datensatz vorzugsweise die individuellen Charakteristika einer entsprechenden Mehrzahl von Markenexemplaren. Der Datensatz kann vorteilhafterweise eine oder mehrere laterale Abmessungen des einen oder der mehreren Markenexemplare beschreiben, wie etwa einen Radius eines kreisförmigen Markenbereichs. Der Datensatz kann auch die Position des einen oder der mehreren Markenexemplare beschreiben, und zwar individuell hinsichtlich eines definierten Bezugspunkts gemessen. Der Datensatz kann ferner geometrische Charakteristika beschreiben, wie etwa eine Kreisform oder Abweichungen von einer gewünschten idealen Kreisform eines kreisförmigen Markenbereichs. Im Allgemeinen enthält der Datensatz Daten, die individuell auf dem individuellen Exemplar oder auf den individuellen Exemplaren der auf dem Objekt verwendeten künstlichen Marken gemessen werden. Daher können das neue Verfahren und das neue System diese spezifischen individuellen Daten vorteilhafterweise berücksichtigen, wenn es zum Bestimmen der Position (oder Pose, die die Position beinhaltet) des Markenexemplars und, darauf basierend, des Objekts kommt. Die Berücksichtigung der individuellen Charakteristika der auf dem Objekt verwendeten Exemplare ermöglicht eine höhere Genauigkeit bei der Positionsbestimmung, da Fehler und/oder Variationen beim Herstellungsprozess des Markenexemplars berücksichtigt werden. Dies ist besonders in Kombination mit dem Ansatz zum Auswerten des Markenbildes nützlich, der weiter unten in Verbindung mit einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen beschrieben wird.The new method and system also employ a data record containing data describing individual characteristics of just the copy of the artificial tag located on the object. If more than one copy is placed on the object, the record preferably describes the individual characteristics of a corresponding plurality of mark copies. The data set may advantageously describe one or more lateral dimensions of the one or more mark instances, such as a radius of a circular mark area. The data record may also describe the position of the one or more brand copies, measured individually with respect to a defined reference point. The data set may further describe geometric characteristics, such as a circular shape or deviations from a desired ideal circular shape of a circular mark region. Generally, the dataset contains data that is individually measured on the individual specimen or on the individual specimens of the artificial marks used on the object. Therefore, the new method and system may advantageously take into account this specific individual data when it comes to determining the position (or pose that includes the position) of the brand copy and, based thereon, the object. The consideration of the individual characteristics of the specimens used on the object allows a higher accuracy in the position determination, since errors and / or variations in the manufacturing process of the brand copy are taken into account. This is particularly useful in combination with the brand image evaluation approach described below in connection with some preferred embodiments.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung definiert das erste nominelle Markenmuster eine erste laterale Abmessung und die ersten gemessenen Datenwerte repräsentieren die erste laterale Abmessung, wie individuell auf dem ersten Exemplar gemessen.In a preferred embodiment of the invention, the first nominal mark pattern defines a first lateral dimension and the first measured data values represent the first lateral dimension as measured individually on the first specimen.
Eine laterale Abmessung ist eine 1D-Information, die das individuelle Markenexemplar zumindest teilweise charakterisiert. Diese 1 D-Information kann leicht und kostengünstig aus dem durch die Kamera aufgenommenen Markenbild ermittelt werden. Da die Bildrepräsentation der lateralen Abmessung von der Entfernung und dem Blickwinkel der Kamera bezüglich des Markenexemplars abhängt, ist die Auswertung der Bildrepräsentation der gemessenen lateralen Abmessung vorteilhaft zum Bestimmen der Position des Markenexemplars im Raum. Das Ausnutzen einer individuell gemessenen lateralen Markenabmessung hilft vorteilhafterweise, die Genauigkeit beim Positionsbestimmungsprozess zu erhöhen.A lateral dimension is 1D information that at least partially characterizes the individual brand copy. This 1-D information can be easily and inexpensively determined from the brand image taken by the camera. Since the image representation of the lateral dimension depends on the distance and the viewing angle of the camera with respect to the brand copy, the evaluation of the image representation of the measured lateral dimension is advantageous for determining the position of the brand copy in space. Exploiting an individually measured lateral mark dimension advantageously helps to increase accuracy in the positioning process.
In einer weiteren Ausgestaltung ist ein zweites Exemplar einer zweiten künstlichen Marke auf dem Objekt angeordnet, wobei die zweite künstliche Marke ein zweites nominelles Markenmuster mit zweiten nominellen Charakteristika definiert und wobei das zweite Exemplar das zweite nominelle Muster mit zweiten individuellen Charakteristika verkörpert.In another embodiment, a second instance of a second artificial mark is disposed on the object, the second artificial mark defining a second nominal mark pattern having second nominal characteristics, and the second instance representing the second nominal pattern having second individual characteristics.
Diese Ausgestaltung verwendet mindestens zwei Markenexemplare auf dem Objekt und der Datensatz enthält individuelle Exemplardaten für jedes dieser mindestens zwei Markenexemplare. Diese Ausgestaltung liefert mehr reale a-prior-Kenntnisse über das Objekt und dies ermöglicht eine noch höhere Genauigkeit bei der Positionsbestimmung.This embodiment uses at least two brand copies on the object and the record contains individual copy data for each of these at least two brand copies. This embodiment provides more real a-prior knowledge of the object and this allows for even higher accuracy in position determination.
In einer weiteren Ausgestaltung definiert das erste nominelle Markenmuster einen ersten Mittelpunkt, das zweite nominelle Markenmuster definiert einen zweiten Mittelpunkt und die ersten gemessenen Datenwerte repräsentieren ferner eine Position des ersten Mittelpunkts bezüglich des zweiten Mittelpunkts, wie individuell auf dem ersten und dem zweiten Exemplar gemessen.In another embodiment, the first nominal mark pattern defines a first center point, the second nominal mark pattern defines a second center point and the first measured data values further represent a position of the first center with respect to the second center, as measured individually on the first and the second copy.
In dieser Ausgestaltung wird ein vorteilhafter Gebrauch der mindestens zwei Markenexemplare vorgenommen. Insbesondere kann eine relative Position des ersten Markenexemplars, individuell gemessen und im Datensatz bereitgestellt, beim Bestimmen der Objektposition mit hoher Genauigkeit vorteilhaft verwendet werden.In this embodiment, an advantageous use of at least two brand copies is made. In particular, a relative position of the first brand copy, individually measured and provided in the data set, can be advantageously used in determining the object position with high accuracy.
Dies trifft insbesondere zu, wenn das erste Exemplar und das zweite Exemplar fest auf einer gemeinsamen Trägerplatte angeordnet sind, da die gemeinsame Trägerplatte somit als ein Ziel mit bekannten 2D-Informationen dient, die vorteilhaft ausgenutzt werden können.This is especially true when the first copy and the second copy are fixedly mounted on a common support plate, since the common support plate thus serves as a target with known 2D information that can be advantageously exploited.
In einer weiteren Ausgestaltung weist die Trägerplatte mehrere weitere Exemplare von weiteren künstlichen Marken auf, wobei das erste Exemplar, das zweite Exemplar und die mehreren weiteren Exemplare ein definiertes Zielplattenmuster auf der gemeinsamen Trägerplatte bilden. Das Zielplattenmuster kann mehrere Markenexemplare beinhalten, die in manchen Ausführungsbeispielen auf der gemeinsamen Trägerplatte in Spalten und Reihen angeordnet sind. In gegenwärtig bevorzugten Ausführungsbeispielen bilden die mehreren Markenexemplare ein elliptisches oder kreisförmiges Zielplattenmuster. Vorzugsweise sind die mehreren Markenexemplare auf der gemeinsamen Trägerplatte mit einer räumlichen Dichte angeordnet, die so hoch wie möglich ist. Mit anderen Worten sind die mehreren Markenexemplare vorzugsweise auf der gemeinsamen Trägerplatte so nahe wie möglich zueinander, aber weiterhin gegenseitige Abstände, die zum Vermeiden einer Überlappung ausreichen, beibehaltend angeordnet. Vorzugsweise sind die mehreren Markenexemplare mit einem jeweiligen gegenseitigen Zwischenraum von weniger als dem Durchmesser eines Markenexemplars und weiter bevorzugt mit einem jeweiligen gegenseitigen Zwischenraum von weniger als dem Radius eine Markenexemplars angeordnet.In a further embodiment, the carrier plate has a plurality of further copies of further artificial brands, wherein the first copy, the second copy and the several further copies form a defined target plate pattern on the common carrier plate. The target plate pattern may include a plurality of indicia, which in some embodiments are arranged in columns and rows on the common carrier plate. In presently preferred embodiments, the multiple brand copies form an elliptical or circular target plate pattern. Preferably, the plurality of brand copies are arranged on the common carrier plate with a spatial density as high as possible. In other words, preferably, the plurality of marker copies are as close to each other as possible to each other on the common backing plate, but further maintaining mutual distances sufficient to avoid overlapping. Preferably, the plurality of brand copies are arranged with a respective mutual space of less than the diameter of a brand copy, and more preferably with a respective mutual space of less than the radius of a brand copy.
Diese Ausgestaltung liefert eine noch höhere Menge an a-priori-Kenntnissen, nämlich die individuellen Charakteristika mehrerer Markenexemplare und deren gegenseitige Beziehungen. Das Anordnen der Markenexemplare in einem definierten Muster auf einer gemeinsamen Trägerplatte erleichtert die Auswertung der relativen Positionen. Dies kann vorteilhafterweise zum Erzielen einer noch höheren Genauigkeit bei der Positionsbestimmung verwendet werden. Das Anordnen der mehreren Marken in einem elliptischen oder sogar kreisförmigen Muster ermöglicht einen reduzierten Bildverarbeitungsaufwand, da etwaige Drehungen der gemeinsamen Trägerplatte bezüglich des Kamerakoordinatensystems leichter behandelt werden können. Die Menge von zu verarbeitenden Pixeldaten kann vergleichsweise niedrig gehalten werden.This embodiment provides an even higher amount of a-priori knowledge, namely the individual characteristics of several brand copies and their mutual relationships. Arranging the brand copies in a defined pattern on a common carrier plate facilitates the evaluation of the relative positions. This can be advantageously used to achieve even higher accuracy in position determination. Placing the multiple marks in an elliptical or even circular pattern allows for reduced image processing overhead since any rotations of the common backing plate relative to the camera coordinate system can be handled more easily. The amount of pixel data to be processed can be kept relatively low.
In einer weiteren Ausgestaltung unterscheiden sich das erste nominelle Markenmuster und das zweite nominelle Markenmuster voneinander.In a further embodiment, the first nominal brand pattern and the second nominal brand pattern are different from each other.
Diese Ausgestaltung macht es möglich, das erste und das zweite Markenexemplar im Kamerabild leicht zu unterscheiden und hilft somit dabei, das neue System und Verfahren effizienter und genauer zu machen. Wenn mehrere Markenexemplare auf einer gemeinsamen Trägerplatte angeordnet sind, ist es allerdings bevorzugt, dass die Anzahl an verwendeten unterschiedlichen nominellen Markenmustern niedrig gehalten wird. Die mehreren Markenexemplare können vorteilhaft zum Beispiel mehrere erste Markenexemplare beinhalten, die jeweils das erste nominelle Markenmuster aufweisen, und ein einzelnes zweites Markenexemplar, das das zweite nominelle Markenmuster aufweist, welches sich vom ersten nominellen Markenmuster unterscheidet.This configuration makes it possible to easily distinguish the first and second brand copies in the camera image, thus helping to make the new system and method more efficient and accurate. However, if multiple brand copies are arranged on a common carrier plate, it is preferred that the number of different nominal label patterns used be kept low. For example, the plurality of brand copies may advantageously include a plurality of first brand copies each having the first nominal mark pattern, and a single second mark copy having the second nominal mark pattern different from the first nominal mark pattern.
In einer weiteren Ausgestaltung weist das erste nominelle Markenmuster eine erste kreisförmige Kontur mit einem Kreisradius und einem Kreismittelpunkt auf und die ersten individuellen Charakteristika beinhalten den Kreisradius und eine Position des Kreismittelpunkts, wie individuell auf dem ersten Exemplar gemessen.In a further embodiment, the first nominal mark pattern has a first circular contour with a circle radius and a circle center, and the first individual characteristics include the circle radius and a position of the circle center, as measured individually on the first copy.
Diese Ausgestaltung ermöglicht einen sehr vorteilhaften Bildanalyseansatz, der eine 2D-Korrespondenz zwischen der kreisförmigen Kontur des Markenexemplars und ihrer im Allgemeinen elliptischen Repräsentation im Kamerabild aufgrund der perspektivischen Verzerrung ausnutzt. Mit anderen Worten wendet diese Ausgestaltung vorteilhaft eine Korrespondenz zwischen einer 2D-Charakteristik des Markenexemplars und der entsprechenden 2D-Repräsentation im Kamerabild an, während viele Systeme und Verfahren aus dem Stand der Technik nur eine 1 D-Korrespondenz zwischen einem einzelnen Punkt der Marke und ihre entsprechende Repräsentation im Kamerabild ausnutzen. Das Bestimmen und Ausnutzen einer Korrespondenz zwischen 2D-Charakteristika der Marke und dem Markenbild ermöglichen eine höhere Genauigkeit und eine Implementierung mit Platz- und Kostenersparnissen, indem nur eine Marke und eine Kamera verwendet werden.This embodiment enables a very advantageous image analysis approach that exploits 2D correspondence between the circular contour of the brand copy and its generally elliptical representation in the camera image due to the perspective distortion. In other words, this embodiment advantageously applies a correspondence between a 2D characteristic of the brand copy and the corresponding 2D representation in the camera image, while many prior art systems and methods only have 1-D correspondence between a single point of the mark and its exploit appropriate representation in the camera image. Determining and exploiting a correspondence between 2D characteristics of the mark and the mark image allows for greater accuracy and implementation with space and cost savings by using only one mark and one camera.
In einer weiteren Ausgestaltung beinhaltet das erste nominelle Markenmuster ein Intensitätsprofil, das entlang eines kreisförmigen Pfads um den Kreismittelpunkt herum im Wesentlichen kontinuierlich variiert, wobei das Intensitätsprofil ein erstes charakteristisches Merkmal als Teil der ersten nominellen Charakteristika definiert. In a further embodiment, the first nominal mark pattern includes an intensity profile that varies substantially continuously along a circular path around the center of the circle, the intensity profile defining a first characteristic as part of the first nominal characteristics.
Ein Markenexemplar mit einem derartigen Markenmuster unterscheidet sich von fast allen Marken, die im Stand der Technik vorgeschlagen werden. Während Marken im Stand der Technik typischerweise Binärmuster aufweisen, wie etwa ein Zielflaggenmuster, weist das Markenmuster dieser Ausgestaltung eine im Wesentlichen analoge Beschaffenheit auf. „Im Wesentlichen analog“ bedeutet in diesem Zusammenhang, dass das Markenmuster mehrere unterschiedliche Intensitätswerte beinhaltet, die aus einer bestimmten Entfernung durch das menschliche Auge als analog oder zumindest fast analog wahrgenommen werden. In manchen Ausführungsbeispielen beinhaltet das Markenmuster mindestens 25 = 32 unterschiedliche Intensitätswerte. Ein Fachmann wird allerdings erkennen, dass digitale Drucktechnologien eine Art kleines Stufenprofil entlang des kreisförmigen Pfads erzeugen können, was streng genommen nicht wirklich analog ist. In jedem Fall ist das Markenmuster ein Mehrtonmuster und führt daher eine große Menge an Informationen, was sowohl zum individuellen Codieren mehrerer ähnlicher Marken als auch zum Erzielen einer hohen Genauigkeit beim Bestimmen der 6-DOF-Pose der Marke von Vorteil ist. Die Variation des Intensitätsprofils entlang eines kreisförmigen Pfads um den Kreismittelpunkt herum ist zum Bestimmen einer 2D-Korrespondenz zwischen dem Markenexemplar und seiner Repräsentation im Kamerabild von Vorteil.A brand copy with such a trademark differs from almost all brands proposed in the prior art. While prior art markers typically have binary patterns, such as a checkered flag pattern, the mark pattern of this embodiment has a substantially analogous nature. "Substantially analogous" in this context means that the trademark pattern contains several different intensity values, which are perceived by the human eye as analogous or at least almost analogous from a certain distance. In some embodiments, the trademark pattern includes at least 2 5 = 32 different intensity values. One skilled in the art will recognize, however, that digital printing technologies can produce some sort of small step profile along the circular path, which is strictly speaking not really analog. In any case, the trademark pattern is a multi-tone pattern and therefore carries a large amount of information, which is advantageous both for individually encoding multiple similar marks as well as for achieving high accuracy in determining the 6-DOF pose of the mark. Variation of the intensity profile along a circular path around the center of the circle is beneficial for determining 2D correspondence between the brand copy and its representation in the camera image.
In einer weiteren Ausgestaltung ist das Intensitätsprofil entlang eines beliebigen radialen Pfads, der am Kreismittelpunkt anfängt und sich vom Kreismittelpunkt radial nach außen entlang einer definierten Entfernung erstreckt, konstant.In a further embodiment, the intensity profile is constant along an arbitrary radial path which begins at the center of the circle and extends radially outward from the circle center along a defined distance.
Diese Ausgestaltung ist vorteilhaft, da sie eine Bildanalyse erleichtert und auf eine effiziente Weise eine höhere Genauigkeit ermöglicht. In manchen Ausführungsbeispielen ist das Intensitätsprofil entlang eines beliebigen radialen Pfads, der am Kreismittelpunkt anfängt und sich radial nach außen bis zu einem vordefinierten Radius erstreckt, der kleiner als der bekannte Radius der kreisförmigen Kontur ist, konstant. In diesen Ausführungsbeispielen kann das Markenmuster in Unterabschnitte unterteilt sein, die einen Innenkreis und mehrere Außenkreise bilden. Ein Vorteil dieser Ausführungsbeispiele ist die erhöhte Anzahl von Codes, die zum optischen Differenzieren zwischen mehreren Marken verwendet werden kann.This embodiment is advantageous because it facilitates image analysis and enables higher accuracy in an efficient manner. In some embodiments, the intensity profile is constant along any radial path that begins at the center of the circle and extends radially outward to a predefined radius that is less than the known radius of the circular contour. In these embodiments, the mark pattern may be subdivided into subsections that form an inner circle and a plurality of outer circles. An advantage of these embodiments is the increased number of codes that can be used to optically differentiate between multiple tags.
In einer weiteren Ausgestaltung beinhaltet das erste nominelle Markenmuster ein Intensitätsprofil, das gemäß einer Funktion variiert, die entlang eines kreisförmigen Pfads um den Kreismittelpunkt herum aus einer Linearkombination einer begrenzten Anzahl von sinusförmigen Komponenten resultiert. Vorzugsweise ist die begrenzte Anzahl von sinusförmigen Komponenten weniger als 10, weiter bevorzugt weniger als 5 und noch weiter bevorzugt nicht höher als 3.In another embodiment, the first nominal mark pattern includes an intensity profile that varies according to a function that results along a circular path around the center of the circle from a linear combination of a finite number of sinusoidal components. Preferably, the limited number of sinusoidal components is less than 10, more preferably less than 5, and even more preferably not more than 3.
Gemäß dieser Ausgestaltung umfasst das Markenmuster ein Intensitätsprofil, das mathematisch als Summe einer begrenzten Anzahl von sinusförmigen Komponenten beschrieben werden kann. Insbesondere kann das Intensitätsmuster durch eine Fourier-Reihe mit einer begrenzten Anzahl von sinusförmigen Komponenten beschrieben werden. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine sehr effiziente Bestimmung der Markenpose mit einer besonders hohen Genauigkeit. Diese Ausgestaltung ist zum Erstellen eines charakteristischen Markenmerkmals und zum Bestimmen einer Korrespondenz zwischen dem charakteristischen Markenmerkmal und seiner entsprechenden Bildrepräsentation von Vorteil.According to this embodiment, the brand pattern includes an intensity profile that can be described mathematically as the sum of a limited number of sinusoidal components. In particular, the intensity pattern may be described by a Fourier series with a limited number of sinusoidal components. This embodiment allows a very efficient determination of Markenpose with a particularly high accuracy. This embodiment is advantageous for creating a characteristic mark feature and for determining a correspondence between the characteristic mark feature and its corresponding image representation.
In manchen Ausführungsbeispielen kann das Markenmuster ein Graustufenmuster sein, das eine sehr kostengünstige Implementierung des neuen Systems und Verfahrens ermöglicht. In anderen Ausführungsbeispielen kann das Markenmuster mindestens drei unterschiedliche Farbkomponenten umfassen, was dabei hilft, die Informationsdichte zu erhöhen, was vorteilhaft als weitere Codierungsinformationen verwendet werden könnte.In some embodiments, the trademark pattern may be a grayscale pattern that enables a very cost effective implementation of the new system and method. In other embodiments, the trademark pattern may include at least three different color components, which helps to increase the information density, which could be used to advantage as further coding information.
Selbstverständlich können die oben erwähnten Merkmale und die noch im Folgenden zu erläuternden Merkmale nicht nur in den entsprechenden offenbarten Kombinationen verwendet werden, sondern auch in anderen Kombinationen oder alleine, ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.Of course, the features mentioned above and the features to be explained below can be used not only in the corresponding disclosed combinations, but also in other combinations or alone, without departing from the scope of the present invention.
Figurenliste list of figures
Weitere Merkmale und Vorteile werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung ersichtlich. Alle technischen und wissenschaftlichen Ausdrücke besitzen die durch einen Durchschnittsfachmann üblich verstandene Bedeutung, es sei denn, etwas anderes wird definiert. In den Zeichnungen zeigen:
-
1 eine vereinfachte schematische Veranschaulichung eines Ausführungsbeispiels eines Systems, das das Verfahren implementiert, -
2 vier Ausführungsbeispiele von künstlichen Marken, die im Verfahren undim System von 1 vorteilhaft verwendet werden können, -
3 ein vereinfachtes Flussdiagramm zum Erläutern eines Ausführungsbeispiels des Verfahrens, -
4 eine vereinfachte Veranschaulichung einer elliptischen Repräsentation einer künstlichen 2D- Marke zum Erläutern eines bevorzugten Ausführungsbeispiels, das Gradientenvektoren verwendet, -
5 vier Bilder zum Erläutern eines vorteilhaften Entrauschungsansatzes gemäß einigen Ausführungsbeispielen, -
6 eine vereinfachte Veranschaulichung zum Erläutern von vorteilhaften Ausführungsformen des Verfahrens, -
7 Intensitätsprofile einer YYYY Marke und ihrer elliptischen Repräsentation gemäß6 und -
8 ein optisches Verfolgungsziel, das 9 künstliche Marken gemäß einem Ausführungsbeispiel trägt.
-
1 a simplified schematic illustration of an embodiment of a system implementing the method, -
2 four embodiments of artificial brands used in the method and in the system of1 can be used advantageously -
3 a simplified flowchart for explaining an embodiment of the method, -
4 5 is a simplified illustration of an elliptical representation of a 2D artificial landmark for explaining a preferred embodiment using gradient vectors; -
5 four pictures for explaining an advantageous noise reduction approach according to some embodiments, -
6 a simplified illustration for explaining advantageous embodiments of the method, -
7 Intensity profiles of a YYYY marker and its elliptic representation according to6 and -
8th an optical tracking target carrying 9 artificial tags according to one embodiment.
BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMENDESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS
In
In diesem Ausführungsbeispiel beinhaltet das Werkzeug
In diesem Ausführungsbeispiel beinhaltet das System
Die Steuer- und Auswerteeinheit
In manchen Ausführungsbeispielen kann die Steuer- und Auswerteeinheit
In manchen Ausführungsbeispielen ist die Steuer- und Auswerteeinheit
Einige Ausführungsbeispiele des neuen Systems und Verfahrens können eine einzelne Marke einsetzen, die am Objekt angebracht ist, was besonders für kleine Objekte mit einer begrenzten Oberfläche von Vorteil ist. Das Verwenden von zwei, drei oder noch mehr Marken ermöglicht jedoch eine verbesserte Genauigkeit und hilft auch dabei, die 6-DOF-Pose eines Objekts unter Umständen zu detektieren und zu verfolgen, bei denen Teile des Objekts vom Kamerasichtfeld verborgen sein könnten.Some embodiments of the new system and method may employ a single tag attached to the object, which is particularly beneficial for small objects with a limited surface area. However, using two, three, or more marks allows for improved accuracy and also helps to detect and track the 6-DOF pose of an object under circumstances where parts of the object may be hidden from the camera's field of view.
In den bevorzugten Ausführungsformen beinhaltet der innere Markenbereich
In manchen bevorzugten Ausführungsformen variiert das Intensitätsprofil entlang des kreisförmigen Pfads
Darüber hinaus kann jede Marke
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel des neuen Verfahrens erläutert. Gemäß den Schritten
Die Position des Ziels bezüglich des Koordinatensystems
Gemäß Schritt
Gemäß Schritt
Es sei angemerkt, dass der Schnittpunkt
Die ersten Bildwerte werden vorzugsweise mit einem ausreichenden Abstand vom erwarteten Schnittpunkt
In manchen bevorzugten Ausführungsformen können die orthogonalen Linien
Gemäß Schritt
In einer bevorzugten Ausführungsform wird ein maximaler Radialabstand vom Ellipsenmittelpunkt
Bei bevorzugten Ausführungsformen werden die Bildintensitätswerte vom ursprünglichen kartesischen Bild interpoliert, um die jeweiligen Bildwerte des Polarkoordinatenbildes
In manchen Ausführungsbeispielen könnte das ursprüngliche Bild
Gemäß Schritt
Durch Vergleichen des abgetasteten Bildmusters
Die Fourier-Reihen-Koeffizienten können bestimmt werden, indem ein Satz von nichtlinearen Gleichungen gelöst wird:
Daher kann eine Merkmalstransferfunktion gemäß Schritt
Gemäß Schritt
Gleichermaßen kann die elliptische Repräsentation in parametrischer Form wie folgt beschrieben werden:
Zusätzlich zu diesen fünf Ellipsenparametern wird die Korrespondenz zwischen dem Markenparameter φm0 und dem Ellipsenparameter φe0 auf Basis der Transferfunktion von Schritt
Allgemein kann die Beziehung zwischen der 6-DOF-Pose des bekannten Markenexemplars und den Ellipsenparametern wie folgt definiert werden:
Unter Verwendung der aus dem Kamerabild abgeleiteten Ellipsenparameter ist es möglich, ein System von Gleichungen zu erstellen, die mehrere Punkte xe, ye auf der Ellipsenkontur
In manchen bevorzugten Ausführungsformen werden zusätzliche Korrespondenzen erstellt, indem der Markenkreismittelpunkt
Vorteilhafterweise werden die individuellen Charakteristika jedes in Schritt
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- US 15/351679 [0001]US 15/351679 [0001]
- WO 2016/071227 A1 [0004]WO 2016/071227 A1 [0004]
- WO 2016/071227 [0005]WO 2016/071227 [0005]
Claims (18)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017105158.9A DE102017105158A1 (en) | 2017-03-10 | 2017-03-10 | METHOD AND SYSTEM FOR DETERMINING A 3D POSITION OF AN OBJECT IN SPACE |
US15/812,037 US10922836B2 (en) | 2016-11-15 | 2017-11-14 | Method and system for determining a 3D position of an object in space |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017105158.9A DE102017105158A1 (en) | 2017-03-10 | 2017-03-10 | METHOD AND SYSTEM FOR DETERMINING A 3D POSITION OF AN OBJECT IN SPACE |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102017105158A1 true DE102017105158A1 (en) | 2018-09-13 |
Family
ID=63258690
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102017105158.9A Withdrawn DE102017105158A1 (en) | 2016-11-15 | 2017-03-10 | METHOD AND SYSTEM FOR DETERMINING A 3D POSITION OF AN OBJECT IN SPACE |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102017105158A1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020190981A1 (en) * | 2019-03-18 | 2020-09-24 | John Lindsay | System and process for mobile object tracking |
US11291507B2 (en) | 2018-07-16 | 2022-04-05 | Mako Surgical Corp. | System and method for image based registration and calibration |
DE102020214248A1 (en) | 2020-11-12 | 2022-05-12 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Method for providing deformation data for a deformation analysis, method for controlling a deformation analysis, method for producing at least one predefined point-symmetrical area and device |
CN114469343A (en) * | 2019-10-31 | 2022-05-13 | 武汉联影智融医疗科技有限公司 | Calibration piece, surgical navigation coordinate system registration system, method, device and medium |
CN116687569A (en) * | 2023-07-28 | 2023-09-05 | 深圳卡尔文科技有限公司 | Coded identification operation navigation method, system and storage medium |
-
2017
- 2017-03-10 DE DE102017105158.9A patent/DE102017105158A1/en not_active Withdrawn
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11291507B2 (en) | 2018-07-16 | 2022-04-05 | Mako Surgical Corp. | System and method for image based registration and calibration |
US11806090B2 (en) | 2018-07-16 | 2023-11-07 | Mako Surgical Corp. | System and method for image based registration and calibration |
DE102019004235B4 (en) | 2018-07-16 | 2024-01-18 | Mako Surgical Corp. | SYSTEM AND METHOD FOR IMAGE-BASED REGISTRATION AND CALIBRATION |
WO2020190981A1 (en) * | 2019-03-18 | 2020-09-24 | John Lindsay | System and process for mobile object tracking |
US11094077B2 (en) | 2019-03-18 | 2021-08-17 | John Lindsay | System and process for mobile object tracking |
CN114469343A (en) * | 2019-10-31 | 2022-05-13 | 武汉联影智融医疗科技有限公司 | Calibration piece, surgical navigation coordinate system registration system, method, device and medium |
CN114469343B (en) * | 2019-10-31 | 2023-06-23 | 武汉联影智融医疗科技有限公司 | Calibration piece, surgical navigation coordinate system registration system, method, equipment and medium |
DE102020214248A1 (en) | 2020-11-12 | 2022-05-12 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Method for providing deformation data for a deformation analysis, method for controlling a deformation analysis, method for producing at least one predefined point-symmetrical area and device |
CN116687569A (en) * | 2023-07-28 | 2023-09-05 | 深圳卡尔文科技有限公司 | Coded identification operation navigation method, system and storage medium |
CN116687569B (en) * | 2023-07-28 | 2023-10-03 | 深圳卡尔文科技有限公司 | Coded identification operation navigation method, system and storage medium |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102017105158A1 (en) | METHOD AND SYSTEM FOR DETERMINING A 3D POSITION OF AN OBJECT IN SPACE | |
DE102018200155B4 (en) | Calibration device, calibration method and program for a visual sensor | |
DE102016120026B4 (en) | Measuring device and method, program, product manufacturing method, calibration marking element, processing device and processing system | |
EP1290408B1 (en) | Method and assembly for the photogrammetric detection of the 3-d shape of an object | |
DE112010004767T5 (en) | Point cloud data processing device, point cloud data processing method and point cloud data processing program | |
EP1370831B1 (en) | Method and arrangement for photographically detecting the spatial form of an object | |
WO2000063681A2 (en) | Image editing for preparing a texture analysis | |
DE102014012285A1 (en) | Method and axle counting device for non-contact axle counting of a vehicle and axle counting system for road traffic | |
DE102006055758A1 (en) | Camera calibrating method for optical measuring system, involves marking one of cross-over points in checker pattern by position information, which is readable by image processing of images of pattern and has coding of orientation | |
DE102015212352A1 (en) | Method, arrangement and computer program product for the position detection of an object to be examined | |
EP3290861B1 (en) | Sensor unit with an optical sensor unit and automation system | |
DE102016008406A1 (en) | Image measuring device, control program of this device and non-temporary recording medium on which the control program is recorded | |
DE102017113615A1 (en) | System, method and marker for determining the position of a moving object in space | |
DE102007030378A1 (en) | Camera system e.g. eye tracking system, position determining method for use in vehicle, involves performing determination of position of camera system with respect to reference system under consideration of position of display system | |
DE19953063A1 (en) | Method for three-dimensional optical measurement of object surfaces | |
EP3876149A1 (en) | Method for physical, in particular optical, detection of at least one application object | |
WO2009018894A1 (en) | Method and device for determining geometric data of a measured object | |
DE102017217063A1 (en) | A recognition system, method of operation and training method for generating a 3D model with reference data | |
DE102017221381A1 (en) | Method, apparatus and computer program for determining a distance to an object | |
DE102019220616B4 (en) | PROCEDURE FOR SIMULTANEOUS LOCATION AND IMAGE | |
WO2020160861A1 (en) | Calibration of a sensor for a vehicle on the basis of object-side and image-side identification indices of a reference object | |
DE102018208604A1 (en) | Determining a recording behavior of a recording unit | |
DE102019110344A1 (en) | Device for the physical, in particular for the optical, detection of at least one usage object | |
DE10338323B4 (en) | Method and arrangement for image acquisition for position detection of disordered parts | |
EP3049757A1 (en) | Chassis measurement under ambient light |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |